Способ измерений при электроразведке переменным током и устройство для осуществления этого способа Советский патент 1959 года по МПК G01V3/10 

Известны способы и устройства для индуктивной электроразведки полезных ископаемых, основанные на связи между частотными характеристиками и свойствами объектов, вызывающих аномалии. К недостаткам известных способов и устройств относится невысокая точность измерений, а также необходимость неоднократного повторения сложных многочастотных амплитудно-фазовых измерений при соблюдении строгой стабилизации какого-либо из блоков аппаратуры по амплитуде и по фазе и зависимость характера измерений от питания, смены, рамок и других факторов.

Предлагаемые способ и устройство не имеют указанных недостатков. Это достигается в результате того, что частота задающего переменное электромагнитное поле RC генератора автоматически регулируется и поддерживается равной оптимальной, или другой характерной частоте при помощи воздействия на него аномального поля искомых геологических объектов. Последнее достигается тем, что нагрузка фазочувствительного детектора на выходе приемной системы, включенная одновременно в цепь RC генератора, выполнена в виде элемента (термистор с косвеннь1м подогревом, вариконд и т. п.), сопротивление или емкость которого изменяется в зависимости от -постоянного напряжения на выходе детектора.

При воздействии аномального поля на приемную систему на выходе детектора появляется постоянное напряжение, изменяющее частоту генератора. Этот процесс продолжается до тех пор, пока частота генератора не достигнет оптимального значения, после чего частота генерации устанавливается и остается постоянной.

№ 124563

Предлагаемый способ повышает производительность электроразведочных работ по методу переменного тока, так как обычные приемно-передающие системы для электроразведки переменным током, без asTOiMaтического управления частотой генератора, требуют многократной перестройки генератора и повторения измерений. Отличительной чертой способа измерений является то, что один замер в аномальной зоне равносилен исследованию частотной характеристики фазовой аномалии во всем интересующем нас диапазоне частот. При такого рода измерениях не исключена также возможность измерений веш,ественной и мнимой составляющих поля (последняя при этом будет иметь наибольшую величину для данного объекта). Сопоставляя полученные аномалии по величине, можно разделять объекты по их глубине залегания. Для сложных случаев информация может быть дополнена измерением частот и вещественной и мнимой составляющих, соответствующих точкам перегиба частотных характеристик аномалии, что требует добавления в аппаратуру дифференцирующего устройства.

На чертеже показана блок-схема установки для из:мерения вещественной и мнимой составляющих электромагнитного поля.

Установка состоит из приемной рамки /, стабильного усилителя 2 фазочувствительного детектора 3 для мнимой составляющей, фазочувствительного детектора 4 для вещественной составляющей, фазовращателя 5, задающего генератора 6, корректора фазы 7, кабеля.S, усилителя мощности 9 и геператорной рамки 10- Отличительной чертой этой установки является то, что задающий генератор помещен в приёмный блок. В качестве нагрузки фазочувствительного детектора , который служит для измерения мнимой составляющей, используется элемент, сопротивление или емкость которого будет изменяться в зависимости от величины постоянного напряжения, подаваемого иа него. Величина сопротивления или емкости такого элемента определяют частоту задающего генератора и, таким образом, в зависимости от величины мнимой составляющей поля частота будет меняться. Возможно осуществление и других вариантов аппаратуры для работы по предлагаемому способу. Следует учесть, что над неоднородными объектами с повышенной проводимостью могут наблюдаться аномалии с двумя оптимальными частотами. Аппаратура в любом варианте должна быть приспособлена для раздельного определения обеих оптимальных частот.

Предмет изобретения

1.Способ измерений при электроразведке переменным током, отличающийся тем, что, с целью повышения производительпости работ, частота генератора переменного электромагнитного поля регулируется и поддерживается равной оптимальной или другой характерной частоте с помощью автоматических устройств, на которые воздействуют аномальные поля искомых геологических объе1ктов.

2.Устройство для осуществления спасоба по п. 1 с фазочувствительным детектором на выходе приемной системы и RC генератором переменного электромагнитного поля, отличающееся тем, что, с целью, автоматического управления частотой генерации, в цепь RC генератора включена нагрузка фазочувствительного детектора, выполненная в виде элемента, сопротивление или емкость которого изменяется в зависимости от постоянного напряжения на выходе детектора.